JP3698506B2 - EL element and method of forming cathode electrode film on organic thin film surface - Google Patents

EL element and method of forming cathode electrode film on organic thin film surface Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は有機ＥＬ素子の技術分野にかかり、特に、有機薄膜表面へカソード電極膜を形成する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、視野角の問題がなく、高輝度の有機ＥＬ(Electro Luminescence)素子を用いた表示装置が注目されており、カラー化と長寿命化による実用品の製作に向けて精力的な研究が行われている。
【０００３】
一般的な有機ＥＬ素子は、図４に示すように、ガラス基体２１０上に、透明導電膜２１１と、第１層目の有機薄膜２１２と、第２層目の有機薄膜２１３と、カソード電極膜２１５とがこの順に成膜されて構成されており、透明導電膜２１１をアノード電極膜とし、カソード電極膜２１５との間に電圧を印加すると、第１層目と第２層目の有機薄膜２１２、２１３の界面が発光し、透明導電膜２１１とガラス基体２１０とを透過した光２１９が外部に放射されるように構成されている。
【０００４】
有機薄膜上に形成するカソード電極膜としては、ＭｇＡｇ膜、ＭｇＩｎ膜、ＬｉＡｌ膜等が知られているが、ＭｇＡｇ膜の形成を例にとってカソード電極膜形成方法を説明すると、従来は、図５に示すような真空排気可能な真空槽１０５と、マグネシウム蒸気を発生させるＭｇ用蒸発源１１０と、銀蒸気を発生させるＡｇ用蒸発源１２０とを有する蒸着装置が用いられている。
【０００５】
各蒸発源１１０、１２０は真空槽１０５の底壁上に設けられており、真空槽１０５の天井に設けられた図示しない基板ホルダーに成膜対象の基板１０６を保持させると、基板１０６表面はＭｇ用蒸発源１１０とＡｇ用蒸発源１２０に向くように構成されている。
【０００６】
Ｍｇ用蒸発源１１０は、Ｍｇ材料１１１が納められた密閉容器１１３と、該密閉容器１１３内に配置されたヒーター１１４とを有しており、他方、Ａｇ蒸発源１２０はフィラメント１２４と、そのフィラメント１２４内に納められたＡｇ材料１２１とを有している。
【０００７】
Ｍｇ材料１１１は昇華性であるため、ヒーター１１４に通電して発熱させると液体にならずに蒸発し、密閉容器１１３内をＭｇ蒸気で充満させる。密閉容器１１３の上部には、直径１ｍｍの孔１１５が設けられており、密閉容器１１３内のＭｇ蒸気は孔１１５から真空槽１０５内に放出され、基板１０６表面に到達し、そこに付着する。
【０００８】
このとき同時にＡｇ蒸発源１２０のフィラメント１２４にも通電し、Ａｇ材料１２１を溶融・蒸発させ、Ａｇ蒸気を発生させると、Ａｇ蒸気はＭｇ蒸気と一緒に基板１０６表面に到達し、そこに付着するので、基板１０６表面にはＭｇＡｇ膜から成るカソード電極膜が形成される。
【０００９】
なお、Ｍｇ蒸気とＡｇ蒸気とを別々に発生させるため、Ｍｇ蒸発源１１０とＡｇ蒸発源１２０との間には遮蔽板１３６が設けられ、蒸発源が互いに汚染し合わないように構成されている。
【００１０】
上述したＥＬ素子は、近年では、例えばポケベル、携帯電話、ゲーム用ディスプレー等に使用するため、両面発光可能なものが求められているが、カソード電極膜は有機薄膜との仕事関数差の小さい金属材料で構成させる必要があるため、現在のところ透明な薄膜は得られていない。
【００１１】
そこで、光を透過する程薄いＭｇＡｇ膜を形成し、その表面に透明なＩＴＯ膜を形成し、ＭｇＡｇ膜とＩＴＯ膜とで構成される透明導電膜をカソード電極膜にすることが検討されたが、上述のような蒸着装置を用い、孔１１５から放出される蒸気によって基板表面に薄いＭｇＡｇ膜を形成しようとすると、膜厚制御が困難であり、特に大口径基板を用いた場合には、発光強度の面内均一性が良い両面発光ＥＬ素子を得ることができなかった。
【００１２】
また、カソード電極膜は、一定範囲の組成で形成する必要があり、例えばＭｇＡｇ膜では、ＭｇＡｇ比は１０：１(＝Ｍｇ：Ａｇ)であるが、蒸着装置では、ごく薄いカソード電極膜の組成を基板面内で均一にすることは困難であり、その解決が望まれていた。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたもので、その目的は、有機薄膜表面へ透明なカソード電極膜を形成し、両面発光ＥＬ素子を得ることにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、基板表面に有機薄膜を形成し、次いで前記有機薄膜表面にカソード電極膜を形成する有機薄膜表面へのカソード電極膜の形成方法であって、周囲にコイルが巻回されたターゲットを、前記コイルの上端が前記ターゲット上に位置するようにして真空槽内に配置しておき、前記有機薄膜が形成された基板を大気に曝さずに前記真空槽内に搬入して前記基板を前記ターゲットに対向して配置し、前記コイルに１３．５６ＭＨｚ以上１００ＭＨｚ以下の周波数の交流電圧を印加して交流の電界を形成し、前記コイルの上端近傍の電子に前記コイルの中心軸線と平行な方向に往復運動させながら前記ターゲットをスパッタリングし、前記基板上の前記有機薄膜表面上に光を遮蔽しない膜厚の金属薄膜を形成し、次いで、前記金属薄膜表面に透明導電膜を形成し、前記金属薄膜と透明導電膜とでカソード電極膜を構成させることを特徴とする有機薄膜表面へのカソード電極膜形成方法である。
請求項２記載の発明は、前記金属薄膜を２ｎｍ以上１０ｎｍ以下の膜厚に形成する請求項１記載の有機薄膜表面へのカソード電極膜形成方法である。
請求項３記載の発明は、前記基板表面と前記コイルの上端部との距離を２００ｍｍ以上にして前記ターゲットをスパッタリングする請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の有機薄膜表面へのカソード電極膜形成方法である。
請求項４記載の発明は、前記ターゲットをスパッタリングする際、前記真空槽内の圧力を１．３３×１０-2Ｐａ以下にすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の有機薄膜表面へのカソード電極膜形成方法である。
請求項５記載の発明は、前記ターゲットに、マグネシウムと銀とを含有させておく請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の有機薄膜表面へのカソード電極膜形成方法である。
【００１５】
上述した本発明の構成によれば、光を遮蔽しないほど薄い金属薄膜が、スパッタリング法によって有機薄膜表面上に形成されているので、金属薄膜の面内膜厚や面内組成が均一となり、発光強度の面内均一性が良いＥＬ素子を得ることができる。また、有機薄膜と金属薄膜との密着性が良好になるので、寿命が長く、発光強度の高いＥＬ素子を得ることができる。
【００１６】
その金属薄膜表面に透明導電膜を形成し、透明導電膜によって金属薄膜や有機薄膜と金属薄膜の界面を保護させ、金属薄膜と透明導電膜とでカソード電極膜を構成させることができる。基体に透明なものを用いると、有機薄膜内で発生した光は基体側とカソード電極膜側とを通して外部に放射されるので、両面発光ＥＬ素子が得られる。
【００１７】
そのような金属薄膜の膜厚は、２ｎｍ以上１０ｎｍ以下の範囲にすると、有機薄膜内への電子の注入機能を維持しつつ光を透過させることができる。
【００１８】
また、有機薄膜が形成された後、その有機薄膜を大気に曝さずに表面に金属薄膜を形成するようにすれば、有機薄膜と金属薄膜の界面の状態を良好にできる。具体的には、先ず、有機薄膜を形成した後、大気に曝さずにターゲットが配置された真空槽内に搬入し、そのターゲット表面をスパッタリングし、有機薄膜表面に光を遮蔽しない膜厚の金属薄膜を形成する。次いで、金属薄膜表面に透明導電膜を形成し、金属薄膜と透明導電膜とでカソード電極膜を構成させることができる。金属薄膜の形成後、大気に曝さないで透明導電膜を形成するとよい。
【００１９】
スパッタリング法については、真空槽内にコイルを配置し、ターゲットをそのコイル内に納め、基板表面とコイル上端部との距離を２００ｍｍ以上にしてターゲットと基板とを対向配置させ、１３．５６ＭＨｚ以上１００ＭＨｚ以下の周波数の交流電圧をコイルに印加してターゲットのスパッタリングを行い、有機薄膜表面に金属薄膜を成長させると、有機薄膜や有機薄膜と金属薄膜との界面が電子やスパッタリングガスイオンに曝されなくなり、ダメージを少なくさせることができる。
【００２０】
スパッタリングを行う際の真空槽内の圧力については、１．３３×１０-2Ｐａ以下の値にしておくと、プラズマ密度が低くなり、一層ダメージが少なくなる。ターゲットについては、具体的にはマグネシウムと銀とを含む材料を用いることができる。マグネシウムは昇華性であるため、スパッタリング法が適している。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１に、本発明のＥＬ素子を製造する際に用いることができるＥＬ素子製造装置を示す。このＥＬ素子製造装置は、前処理装置３１と、有機薄膜形成装置３２と、第１、第２のスパッタリング装置３３、３４とを有している。各装置３１〜３４は真空槽４１〜４４をそれぞれ有しており、図示しない真空ポンプによって個別に真空排気できるように構成されている。各真空槽４１〜４４の天井には、基板ホルダー４６〜４９がそれぞれ設けられており、板状の基板を保持できるように構成されている。
【００２２】
また、真空槽４１と真空槽４２の間と、真空槽４２と真空槽４３の間と、真空槽４３と真空槽４４の間には、ゲートバルブ７１〜７３がそれぞれ設けられており、図示しない基板搬入室から真空槽４１内に搬入した基板を、大気に曝すことなく、真空槽４２〜４４内を順次搬送し、図示しない基板搬送室から大気中に取り出せるように構成されている。
【００２３】
このＥＬ素子製造装置を用い、図３(ａ)に示すような、透明なガラス基体１０(厚み０．５ｍｍ)上に、予めＩＴＯ膜から成る透明なアノード電極膜１１（膜厚１５００Å〜２０００Å)が形成された基板上に、有機薄膜と透明なカソード電極膜(導電性の薄膜)とを形成する場合について説明する。
【００２４】
先ず、その基板を前処理装置３１の真空槽４１内に搬入し、基板ホルダー４６に保持させる。このとき、基板のガラス基体１０を基板ホルダー４６に密着させ、アノード電極膜１１を真空槽４１の底壁に向ける。
【００２５】
真空槽４１内の底壁の基板ホルダー４６と対向する位置にはラジカルガン５６が設けられており、そのラジカルガン５６と基板ホルダー４６との間には、シャッター５１が設けられている。真空槽８０内を真空排気し、シャッター５１を閉じた状態でラジカルガン５６を起動すると、ラジカルガン５６から真空槽４１内にラジカルイオンが放射される。その状態でシャッター８６を開けるとラジカルイオンはアノード電極膜１１表面に照射され、アノード電極膜１１のクリーニングが行われる。
【００２６】
クリーニングが終了した基板を、真空槽４１から有機薄膜形成装置３２の真空槽４２内に搬送し、基板ホルダー４７に保持させる。
【００２７】
真空槽４２の底壁には、第１層目の有機薄膜材料が納められた第１の蒸発源５７1と、第２層目の有機薄膜材料が納められた第２の蒸発源５７2とが設けられており、第１、第２の蒸発源５７1、５７2と、基板ホルダー４７との間にはシャッター５２が設けられている。
【００２８】
そのシャッター５２と第１、第２の蒸発源５７1、５７2内に設けられたシャッターとを閉じた状態にし、第１、第２の蒸発源５７1、５７2内のヒーターに通電すると、第１層目と第２層目の有機薄膜材料の蒸発が開始される。
【００２９】
基板ホルダー４７上では、基板はアノード電極膜１１が第１、第２の蒸発源５７1、５７2に向けられている。第１の蒸発源５７1内のシャッターを最初に開け、有機薄膜材料の蒸発状態が安定したところでシャッタ５２を開けると第１層目の有機薄膜材料の蒸気がアノード電極膜１１表面に到達し、第１層目の有機薄膜の成長が開始される。
第１の蒸発源５７1内には、第１層目の有機薄膜材料として、下記化学式、
【００３０】
【化１】

Figure 0003698506
【００３１】
で示されるジアミンが配置されており、その蒸気により、アノード電極膜１１上には、ジアミン高分子膜が第１層目の有機薄膜１２として形成される(図３(ｂ))。
【００３２】
第１層目の有機薄膜１２が５００Å〜６００Åの厚みに形成されたところで、第１の蒸発源５７1内のシャッターを閉め、第２の蒸発源５７2内のシャッターを開けると、第２層目の有機薄膜材料の蒸気が第１層目の有機薄膜１２表面に到達し、第２の有機薄膜１３の成長が開始される。
第２の蒸発源５７2内には、第２層目の有機薄膜材料として、下記化学式、
【００３３】
【化２】
Figure 0003698506
【００３４】
で示される昇華性のＡｌｑ3［Tris(8-hydroxyquinoline) aluminium, sublimed］が配置されており、その蒸気により、第１層目の有機薄膜１２表面に、Ａｌｑ3が高分子化した膜が第２の有機薄膜１３として形成される(同図(ｃ))。
【００３５】
第２層目の有機薄膜１３が５００Å〜６００Åの厚みに形成されたところで、真空槽４２内のシャッター５２と第２の蒸発源５７2内のシャッターとを閉じ、カソード電極膜の成膜対象となる基板を、第１のスパッタリング装置３３の真空槽４３内に搬入し、基板ホルダー４８に保持させる。
【００３６】
基板ホルダー４８と対向した位置の真空槽４３の底壁には、ヘリカルカソード５８が設けられており、ヘリカルカソード５８と基板ホルダー４８との間には、シャッター５３が設けられている。他方、真空槽４３の外部には、バイアス電源６１と高周波電源６２とが配置されている。
【００３７】
ヘリカルカソード５８は、コイル８１と、ターゲットホルダー８３と、ターゲット８２と、磁石８４とを有しており、ターゲットホルダー８３はバイアス電源６１の負電位側の電極に接続され、ターゲットホルダー４８よりも低位電位にできるように構成されている。他方、コイル８１の両端は高周波電源６２の正負２つの電極にそれぞれ接続され、コイル８１に交流電流を流せるように構成されている。
【００３８】
ターゲット８２には、マグネシウム(Ｍｇ)と銀(Ａｇ)とから成る導電性薄膜材料が平板状に成形されたものが用いられており、その裏面はターゲットホルダー８３に固定され、ターゲットホルダー８３と共にコイル８１内に配置されている。
【００３９】
コイル８１を構成する導線は、ターゲット８２とターゲットホルダー８３の周囲に非接触の状態で巻き回されており、ターゲット８２の表面とコイル８１の中心軸線とは略直交するように配置されている。従って、コイル８１の開口部において、ターゲット８２は基板ホルダー４８に対向しており、また、ターゲット８２表面と、基板ホルダー４８に保持された基板とは、略平行になるようにされている。
【００４０】
コイル８１の上端部は、ターゲット８２表面よりも基板側に位置するようにされており、ここでは、コイル８１の上端部と基板ホルダー４８に保持された基板表面との距離は２００ｍｍにされている。
【００４１】
シャッター５３を閉じた状態にし、真空槽４３内を高真空状態まで真空排気した後、アルゴンガスから成るスパッタリングガスを導入し、真空槽４８内の圧力が６．６５×１０-3Ｐａ(５．０×１０-5Torr) で圧力で安定した後、バイアス電源８４を起動してターゲット８２を負電位に置くと共に、高周波電源６２を起動し、コイル８１に１３．５６ＭＨｚの高周波電圧を印加して通電する。ターゲット８２表面にプラズマが発生し、そのプラズマ中のスパッタリングガスイオン(アルゴンイオンＡｒ+)がターゲット８２表面に入射して、ターゲット８２のスパッタリングが開始される。
【００４２】
基板ホルダー４８に保持された基板は、第２の有機薄膜１３がヘリカルコイル５８側に向けられており、プラズマが安定したところでシャッター５３を開けると、第２の有機薄膜１３表面へのマグネシウムと銀から成る金属薄膜の成長が開始される。
【００４３】
このとき、コイル８１によって形成される電界は、コイル８１の上端部近傍では、コイル８１の中心軸線と平行な方向になっており、その向きは、半周期毎に逆向きになる。従って、電子やイオンに加えられる力も半周期毎に逆向きになるが、高周波であるため、コイル７の上端近傍では、電子ｅ-は、コイル７の中心軸線と平行な方向に往復運動をし、基板ホルダー４８側へ入射できない。このように、コイル８１に高周波電圧を印加した場合には、第２の有機薄膜１３やその表面に形成途中の金属薄膜は、電子ｅ-やスパッタリングガスイオン等によってダメージを受けなくなる。
【００４４】
なお、ターゲットホルダー８３の裏面には磁石８４が配置されており、その磁石８４によってターゲット８２表面に形成される磁界は、電子をターゲット表面近傍に閉じ込め、ターゲット８２表面近傍のプラズマ密度が高く、表面から遠くなると低くなるように構成されている。従って、プラズマは基板まで広がらないので、第２の有機薄膜１３や形成途中の金属薄膜がプラズマに曝されてダメージを受けることはない。
【００４５】
このヘリカルカソード５８を用いた場合の金属薄膜の成長速度は、予め、真空槽４３内のスパッタリングガス圧力と対応づけて求められており、金属薄膜が所定膜厚(２０Å〜１００Å)の厚みに形成されたところで(図３(ｄ))シャッター５３を閉じると共にバイアス電源６１と高周波電源６２とを停止させ、金属薄膜１４の形成を終了する。
【００４６】
次いで、金属薄膜１４が形成された基板を第２のスパッタリング装置３４の真空槽４４内に搬送し、金属薄膜１４を真空槽４３の底壁に向けて基板ホルダー４９に保持させる。
【００４７】
真空槽４４内の底壁の基板ホルダー４９と対向した位置には、上述のヘリカルカソード５８と同じ構成のヘリカルカソード５９が設けられており、そのヘリカルカソード５９と基板ホルダー４９の間には、シャッター５４が設けられている。他方、真空槽４４の外部には、バイアス電源６３と高周波電源６４とが配置され、ヘリカルカソード５９内のターゲットホルダーとコイルにそれぞれ接続されている。
【００４８】
ヘリカルカソード５９内のターゲット９２には、ＩＴＯ(インジウム・錫酸化物)材料が平板状に成形されたものが用いられており、シャッター５４を閉じた状態にし、真空槽４４内を高真空状態まで真空排気した後、アルゴンガスから成るスパッタリングガスを導入し、真空槽４４内の圧力が６．５５×１０-1Ｐａ(５．０×１０-3Torr)で安定した後、バイアス電源６３と高周波電源６４を起動してターゲット９２のスパッタリングを開始する。
【００４９】
金属薄膜１４表面に、膜厚１５００Å〜２０００ÅのＩＴＯ膜から成る透明導電膜１５が形成されたところでスパッタリングを終了し、真空槽４４外に搬出する。
【００５０】
金属薄膜１４は２ｎｍ〜１０ｎｍの薄さであり、光を遮蔽しない膜厚である。また、透明導電膜１５は透明なので、金属薄膜１４と透明導電膜１５とで透明なカソード電極膜１６が構成される。
【００５１】
アノード電極膜１１と透明導電膜１５を電源に接続し、電圧を印加したところ、第１層目の有機薄膜１２と第２層目の有機薄膜１３の界面で発光し(図３(ｅ))、ガラス基体１０を透過して一方の面から光１８が放射されると共に、カソード電極膜１６を透過して他方の面から光１９が放射され、両面発光のＥＬ素子２が得られる。
【００５２】
以上は前処理装置３１と、有機薄膜形成装置３２と、第１、第２のスパッタリング装置３３、３４とが順番に配置されたＥＬ素子製造装置を用いた場合を説明したが、図２(ａ)に示すように、搬送ロボットが納められた搬送室３５を中心として各装置３１〜３４を配置し、搬送室３５を介して各装置３１〜３４内で基板を大気に曝さないで搬出入できるように構成してもよい。
【００５３】
また、同図(ｂ)に示すように、ガラス基体表面を紫外線でクリーニングする前処理室３６と、クリーニングされたガラス基体上にＩＴＯ膜を形成するスパッタリング装置３７と、有機薄膜形成装置３２と、第１、第２のスパッタリング装置３３、３４とを搬送室３５を中心に配置してＥＬ素子製造装置を構成してもよい。
【００５４】
なお、上述の例は、ガラス基体１０を用いてＥＬ素子を作成する場合を説明したが、透明な樹脂フィルムを基体に用いることもできる。また、有機薄膜は２層構造のものに限定されるものではなく、種々の構造のものが含まれる。
【００５５】
そのような有機薄膜表面に金属薄膜を形成する際のコイル上端部と基板との距離は、上述の２００ｍｍに限定されるものではなく、その距離よりも大きくし、有機薄膜や金属薄膜が受けるダメージを更に少なくさせることができる。但し、距離を大きくすると金属薄膜の成長速度が遅くなるので、量産工程では３００ｍｍ程度が限界と考えられる。
【００５６】
また、上述の例では、金属薄膜１４を形成する際の真空槽４４内の圧力を６．６５×１０-3Ｐａ(５．０×１０-5Torr)にしたが、有機薄膜とカソード電極膜の界面にダメージを与えずにプラズマを安定に維持するためには、１．３３×１０-2Ｐａ(１．０×１０-4Torr)以下の圧力であればよい。
【００５７】
上述のような低圧力でカソード電極膜を２０Å〜１００Å程度の厚みに形成すると、金属薄膜自身が有機薄膜との界面を保護できる状態になる。従って、その金属薄膜１４上に透明導電膜１５を形成する場合のスパッタリング圧力は、通常の圧力(６．５５×１０-1Ｐａ程度の圧力)にすることができる。
【００５８】
また、上述の例はコイル８１へ印加する交流電圧の周波数が１３．５６ＭＨｚの場合であったが、１３．５６ＭＨｚ以上、１００ＭＨｚ以下の範囲の周波数であれば、基板側に電子やイオンが入射せず、金属薄膜１４と有機薄膜１３の界面や、有機薄膜１３にダメージを与えることがない。
【００５９】
なお、以上はＭｇＡｇ膜を金属薄膜１４とし、ＩＴＯ１５膜とでカソード電極膜１６を構成する場合について説明したが、本発明はそれに限定されるものではない。有機薄膜表面に光を遮蔽しない厚さの金属薄膜を形成し、その金属薄膜上に透明導電膜を形成する場合に広く用いることができる。
【００６０】
【発明の効果】
有機薄膜表面に、膜厚分布や膜質が均一である透明なカソード電極膜を形成することができるので、両面発光ＥＬ素子が得られる。
金属薄膜と有機薄膜の界面や有機薄膜中に電子やイオンが入射しないので、特性が良く、寿命の長いＥＬ素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いることができるＥＬ素子製造装置の一例を示す図
【図２】(ａ)：他のＥＬ素子製造装置の配置を説明するための図
(ｂ)：更に他のＥＬ素子製造装置の配置を説明するための図
【図３】(ａ)〜(ｄ)：本発明方法の工程を説明するための図
(ｅ)：その工程により製造された両面発光ＥＬ素子を示す図
【図４】従来技術のＥＬ素子を示す図
【図５】従来技術のＥＬ素子製造装置の一例を示す図
【符号の説明】
２……ＥＬ素子 １０……基体 １２、１３……有機薄膜 １４……金属薄膜 １５……透明導電膜 １６……カソード電極膜 ４３……真空槽 ８１……コイル ８２……ターゲット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to the technical field of organic EL elements, and more particularly to a technique for forming a cathode electrode film on the surface of an organic thin film.
[0002]
[Prior art]
In recent years, display devices using a high-brightness organic EL (Electro Luminescence) element, which has no problem of viewing angle, have been attracting attention. It has been broken.
[0003]
As shown in FIG. 4, a general organic EL element includes a transparent conductive film 211, a first organic thin film 212, a second organic thin film 213, and a cathode electrode film on a glass substrate 210. 215 are formed in this order. When a voltage is applied between the transparent conductive film 211 as the anode electrode film and the cathode electrode film 215, the first and second organic thin films 212 are formed. The interface 213 emits light, and light 219 transmitted through the transparent conductive film 211 and the glass substrate 210 is emitted to the outside.
[0004]
As the cathode electrode film formed on the organic thin film, MgAg film, MgIn film, LiAl film, etc. are known. The cathode electrode film forming method will be described with reference to the formation of MgAg film as an example. A vapor deposition apparatus having a vacuum chamber 105 that can be evacuated as shown, an Mg evaporation source 110 that generates magnesium vapor, and an Ag evaporation source 120 that generates silver vapor is used.
[0005]
The evaporation sources 110 and 120 are provided on the bottom wall of the vacuum chamber 105. When the substrate 106 to be deposited is held on a substrate holder (not shown) provided on the ceiling of the vacuum chamber 105, the surface of the substrate 106 is Mg. It is configured to face the evaporation source 110 for Ag and the evaporation source 120 for Ag.
[0006]
The Mg evaporation source 110 includes a sealed container 113 in which an Mg material 111 is stored, and a heater 114 disposed in the sealed container 113, while the Ag evaporation source 120 includes a filament 124 and its filament. And Ag material 121 contained in 124.
[0007]
Since the Mg material 111 is sublimable, when the heater 114 is energized to generate heat, the Mg material 111 evaporates without becoming liquid and fills the sealed container 113 with Mg vapor. A hole 115 having a diameter of 1 mm is provided in the upper part of the sealed container 113, and Mg vapor in the sealed container 113 is released into the vacuum chamber 105 from the hole 115, reaches the surface of the substrate 106, and adheres thereto.
[0008]
At the same time, when the filament 124 of the Ag evaporation source 120 is energized to melt and evaporate the Ag material 121 to generate Ag vapor, the Ag vapor reaches the surface of the substrate 106 together with the Mg vapor and adheres thereto. Therefore, the cathode electrode film made of the MgAg film is formed on the surface of the substrate 106.
[0009]
In order to generate Mg vapor and Ag vapor separately, a shielding plate 136 is provided between the Mg evaporation source 110 and the Ag evaporation source 120 so that the evaporation sources do not contaminate each other. .
[0010]
In recent years, the EL element described above is required to be capable of emitting light on both sides for use in, for example, a pager, a mobile phone, and a game display. However, the cathode electrode film is a metal having a small work function difference from the organic thin film. At present, a transparent thin film has not been obtained because it needs to be made of a material.
[0011]
Therefore, it has been studied to form a MgAg film that is thin enough to transmit light, to form a transparent ITO film on the surface, and to use a transparent conductive film composed of the MgAg film and the ITO film as a cathode electrode film. When a thin MgAg film is formed on the substrate surface by vapor emitted from the holes 115 using the vapor deposition apparatus as described above, it is difficult to control the film thickness, and particularly when a large-diameter substrate is used, light emission A double-sided light emitting EL device having good in-plane uniformity of strength could not be obtained.
[0012]
Further, the cathode electrode film needs to be formed with a composition within a certain range. For example, in the case of an MgAg film, the MgAg ratio is 10: 1 (= Mg: Ag). It is difficult to make the film uniform in the substrate plane, and a solution to this problem has been desired.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention was created to solve the above-described disadvantages of the prior art, and an object thereof is to form a transparent cathode electrode film on the surface of an organic thin film to obtain a double-sided light emitting EL device.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in claim 1 is a method for forming a cathode electrode film on the surface of an organic thin film in which an organic thin film is formed on a substrate surface and then a cathode electrode film is formed on the surface of the organic thin film. Then, a target around which a coil is wound is placed in a vacuum chamber so that the upper end of the coil is positioned on the target, and the substrate on which the organic thin film is formed is not exposed to the atmosphere. The substrate is loaded into the vacuum chamber and the substrate is disposed so as to face the target, an AC voltage having a frequency of 13.56 MHz to 100 MHz is applied to the coil to form an AC electric field, and the vicinity of the upper end of the coil The target is sputtered while reciprocating the electrons in a direction parallel to the central axis of the coil, and a metal thin film having a thickness that does not shield light on the surface of the organic thin film on the substrate. And forming a transparent conductive film on the surface of the metal thin film, and forming a cathode electrode film with the metal thin film and the transparent conductive film. .
The invention according to claim 2 is the method for forming a cathode electrode film on the surface of the organic thin film according to claim 1, wherein the metal thin film is formed to a thickness of 2 nm to 10 nm.
According to a third aspect of the present invention, the cathode is formed on the surface of the organic thin film according to any one of the first and second aspects, wherein the target is sputtered at a distance of 200 mm or more between the substrate surface and the upper end of the coil. This is an electrode film forming method.
The invention according to claim 4 is characterized in that, when sputtering the target, the pressure in the vacuum chamber is 1.33 × 10 −2 Pa or less. It is a cathode electrode film formation method to the organic thin film surface of description.
The invention according to claim 5 is the method of forming a cathode electrode film on the surface of the organic thin film according to any one of claims 1 to 4, wherein the target contains magnesium and silver.
[0015]
According to the configuration of the present invention described above, the thin metal thin film that does not shield light is formed on the surface of the organic thin film by the sputtering method, so that the in-plane film thickness and in-plane composition of the metal thin film become uniform and light emission occurs. An EL element having excellent in-plane uniformity of strength can be obtained. In addition, since the adhesion between the organic thin film and the metal thin film is improved, an EL element having a long lifetime and high emission intensity can be obtained.
[0016]
A transparent conductive film is formed on the surface of the metal thin film, the interface between the metal thin film or the organic thin film and the metal thin film is protected by the transparent conductive film, and the cathode electrode film can be constituted by the metal thin film and the transparent conductive film. When a transparent substrate is used, light generated in the organic thin film is emitted to the outside through the substrate side and the cathode electrode film side, so that a double-sided light emitting EL element can be obtained.
[0017]
When the film thickness of such a metal thin film is in the range of 2 nm or more and 10 nm or less, light can be transmitted while maintaining the function of injecting electrons into the organic thin film.
[0018]
Further, after the organic thin film is formed, if the metal thin film is formed on the surface without exposing the organic thin film to the air, the state of the interface between the organic thin film and the metal thin film can be improved. Specifically, first, after forming an organic thin film, it is carried into a vacuum chamber in which the target is placed without being exposed to the atmosphere, the target surface is sputtered, and a metal with a film thickness that does not shield light on the organic thin film surface A thin film is formed. Next, a transparent conductive film is formed on the surface of the metal thin film, and a cathode electrode film can be constituted by the metal thin film and the transparent conductive film. After forming the metal thin film, the transparent conductive film may be formed without being exposed to the atmosphere.
[0019]
For the sputtering method, a coil is placed in a vacuum chamber, the target is placed in the coil, the distance between the substrate surface and the upper end of the coil is set to 200 mm or more, and the target and the substrate are arranged to face each other, 13.56 MHz to 100 MHz. When an AC voltage of the following frequency is applied to the coil to perform sputtering of the target and a metal thin film is grown on the surface of the organic thin film, the organic thin film or the interface between the organic thin film and the metal thin film is not exposed to electrons or sputtering gas ions. , Damage can be reduced.
[0020]
When the pressure in the vacuum chamber at the time of sputtering is set to a value of 1.33 × 10 −2 Pa or less, the plasma density is lowered and damage is further reduced. For the target, specifically, a material containing magnesium and silver can be used. Since magnesium is sublimable, a sputtering method is suitable.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an EL element manufacturing apparatus that can be used when manufacturing the EL element of the present invention. The EL element manufacturing apparatus includes a pretreatment apparatus 31, an organic thin film forming apparatus 32, and first and second sputtering apparatuses 33 and 34. Each device 31 to 34 has a vacuum chamber 41 to 44, respectively, and is configured to be individually evacuated by a vacuum pump (not shown). Substrate holders 46 to 49 are provided on the ceilings of the vacuum chambers 41 to 44, respectively, so that plate-like substrates can be held.
[0022]
Gate valves 71 to 73 are provided between the vacuum tank 41 and the vacuum tank 42, between the vacuum tank 42 and the vacuum tank 43, and between the vacuum tank 43 and the vacuum tank 44, respectively, and are not illustrated. The substrate carried into the vacuum chamber 41 from the substrate carry-in chamber is sequentially transported through the vacuum chambers 42 to 44 without being exposed to the atmosphere, and can be taken out from the substrate transport chamber (not shown) to the atmosphere.
[0023]
Using this EL element manufacturing apparatus, a transparent anode electrode film 11 (thickness 1500 mm to 2000 mm) previously made of an ITO film on a transparent glass substrate 10 (thickness 0.5 mm) as shown in FIG. A case where an organic thin film and a transparent cathode electrode film (conductive thin film) are formed on the substrate on which the film is formed will be described.
[0024]
First, the substrate is carried into the vacuum chamber 41 of the pretreatment apparatus 31 and is held by the substrate holder 46. At this time, the glass substrate 10 of the substrate is brought into close contact with the substrate holder 46, and the anode electrode film 11 is directed to the bottom wall of the vacuum chamber 41.
[0025]
A radical gun 56 is provided at a position facing the substrate holder 46 on the bottom wall in the vacuum chamber 41, and a shutter 51 is provided between the radical gun 56 and the substrate holder 46. When the inside of the vacuum chamber 80 is evacuated and the radical gun 56 is started with the shutter 51 closed, radical ions are emitted from the radical gun 56 into the vacuum chamber 41. When the shutter 86 is opened in this state, radical ions are irradiated onto the surface of the anode electrode film 11 and the anode electrode film 11 is cleaned.
[0026]
The substrate after cleaning is transferred from the vacuum chamber 41 into the vacuum chamber 42 of the organic thin film forming apparatus 32 and held by the substrate holder 47.
[0027]
The bottom wall of the vacuum chamber 42, the first and the evaporation source 57 1 to an organic thin film material of the first layer is housed, the second and the evaporation source 57 2 to the organic thin film material of the second layer is housed A shutter 52 is provided between the first and second evaporation sources 57 1 and 57 2 and the substrate holder 47.
[0028]
When the shutter 52 and the shutters provided in the first and second evaporation sources 57 1 and 57 2 are closed and the heaters in the first and second evaporation sources 57 1 and 57 2 are energized, The evaporation of the organic thin film materials of the first layer and the second layer is started.
[0029]
On the substrate holder 47, the anode electrode film 11 of the substrate is directed to the first and second evaporation sources 57 1 and 57 2 . Opening the shutter of the first evaporation source 57 1 in the first, the evaporation state of the organic thin film material vapor stable at open shutter 52 in the organic thin film material of the first layer reaches the anode electrode film 11 surface, The growth of the first organic thin film is started.
The first evaporation source 57 1, the organic thin film material of the first layer, the following chemical formula,
[0030]
[Chemical 1]
Figure 0003698506
[0031]
A diamine polymer film is formed on the anode electrode film 11 as the first organic thin film 12 by the vapor (FIG. 3B).
[0032]
When the first layer of the organic thin film 12 is formed to a thickness of 500A～600A, close the shutter of the first evaporation source 57 1, opened the shutter of the second evaporation source 57 in 2, second layer The vapor of the organic thin film material of the eye reaches the surface of the first organic thin film 12, and the growth of the second organic thin film 13 is started.
The second evaporation source 57 in 2, as the organic thin film material of the second layer, the following chemical formula,
[0033]
[Chemical formula 2]
Figure 0003698506
[0034]
The sublimable Alq 3 [Tris (8-hydroxyquinoline) aluminum, sublimed] shown in FIG. 2 is disposed, and a film in which Alq 3 is polymerized is formed on the surface of the first organic thin film 12 by the vapor. 2 as an organic thin film 13 (FIG. 2C).
[0035]
When the second layer of the organic thin film 13 is formed to a thickness of 500A～600A, closing a shutter of the shutter 52 in the vacuum chamber 42 second evaporation source 57 in 2, and the film-forming target of the cathode electrode film The resulting substrate is carried into the vacuum chamber 43 of the first sputtering apparatus 33 and held by the substrate holder 48.
[0036]
A helical cathode 58 is provided on the bottom wall of the vacuum chamber 43 at a position facing the substrate holder 48, and a shutter 53 is provided between the helical cathode 58 and the substrate holder 48. On the other hand, a bias power source 61 and a high frequency power source 62 are disposed outside the vacuum chamber 43.
[0037]
The helical cathode 58 includes a coil 81, a target holder 83, a target 82, and a magnet 84, and the target holder 83 is connected to an electrode on the negative potential side of the bias power supply 61 and is lower than the target holder 48. It is configured to be at a potential. On the other hand, both ends of the coil 81 are connected to two positive and negative electrodes of the high-frequency power source 62, respectively, so that an alternating current can flow through the coil 81.
[0038]
The target 82 is made of a conductive thin film material made of magnesium (Mg) and silver (Ag) formed into a flat plate shape, and the back surface thereof is fixed to the target holder 83. 81.
[0039]
The conducting wire constituting the coil 81 is wound around the target 82 and the target holder 83 in a non-contact state, and the surface of the target 82 and the central axis of the coil 81 are arranged so as to be substantially orthogonal to each other. Accordingly, the target 82 faces the substrate holder 48 at the opening of the coil 81, and the surface of the target 82 and the substrate held by the substrate holder 48 are substantially parallel.
[0040]
The upper end portion of the coil 81 is positioned closer to the substrate side than the surface of the target 82, and here, the distance between the upper end portion of the coil 81 and the substrate surface held by the substrate holder 48 is 200 mm. .
[0041]
After the shutter 53 is closed and the vacuum chamber 43 is evacuated to a high vacuum state, a sputtering gas composed of argon gas is introduced, and the pressure in the vacuum chamber 48 is 6.65 × 10 −3 Pa (5. 0 × 10 −5 Torr), the bias power source 84 is activated to place the target 82 at a negative potential, the high frequency power source 62 is activated, and a high frequency voltage of 13.56 MHz is applied to the coil 81. Energize. Plasma is generated on the surface of the target 82, sputtering gas ions (argon ions Ar + ) in the plasma are incident on the surface of the target 82, and sputtering of the target 82 is started.
[0042]
The substrate held by the substrate holder 48 is such that the second organic thin film 13 is directed to the helical coil 58 side, and when the shutter 53 is opened when the plasma is stable, magnesium and silver on the surface of the second organic thin film 13 are formed. The growth of the metal thin film consisting of
[0043]
At this time, the electric field formed by the coil 81 is in the direction parallel to the central axis of the coil 81 in the vicinity of the upper end of the coil 81, and the direction is reversed every half cycle. Therefore, the force applied to the electrons and ions is also reversed every half cycle, but because of the high frequency, near the upper end of the coil 7, the electron e − reciprocates in a direction parallel to the central axis of the coil 7. , Cannot enter the substrate holder 48 side. Thus, when a high frequency voltage is applied to the coil 81, the second organic thin film 13 and the metal thin film being formed on the surface thereof are not damaged by the electron e − or sputtering gas ions.
[0044]
A magnet 84 is disposed on the back surface of the target holder 83, and the magnetic field formed on the surface of the target 82 by the magnet 84 confines electrons in the vicinity of the target surface, and the plasma density in the vicinity of the target 82 surface is high. It is configured to be lower when it is farther away. Accordingly, since the plasma does not spread to the substrate, the second organic thin film 13 and the metal thin film being formed are not exposed to the plasma and damaged.
[0045]
The growth rate of the metal thin film when this helical cathode 58 is used is previously determined in correspondence with the sputtering gas pressure in the vacuum chamber 43, and the metal thin film is formed to a thickness of a predetermined film thickness (20 to 100 mm). At that time (FIG. 3D), the shutter 53 is closed and the bias power source 61 and the high-frequency power source 62 are stopped, and the formation of the metal thin film 14 is completed.
[0046]
Next, the substrate on which the metal thin film 14 is formed is transferred into the vacuum chamber 44 of the second sputtering apparatus 34, and the metal thin film 14 is held by the substrate holder 49 toward the bottom wall of the vacuum chamber 43.
[0047]
A helical cathode 59 having the same configuration as the above-described helical cathode 58 is provided at a position facing the substrate holder 49 on the bottom wall in the vacuum chamber 44, and a shutter is provided between the helical cathode 59 and the substrate holder 49. 54 is provided. On the other hand, a bias power source 63 and a high frequency power source 64 are arranged outside the vacuum chamber 44 and are connected to a target holder and a coil in the helical cathode 59, respectively.
[0048]
As the target 92 in the helical cathode 59, an ITO (indium tin oxide) material formed into a flat plate shape is used. The shutter 54 is closed and the vacuum chamber 44 is brought to a high vacuum state. After evacuation, a sputtering gas composed of argon gas is introduced, and after the pressure in the vacuum chamber 44 is stabilized at 6.55 × 10 −1 Pa (5.0 × 10 −3 Torr), the bias power source 63 and the high frequency The power supply 64 is activated and sputtering of the target 92 is started.
[0049]
Sputtering is terminated when the transparent conductive film 15 made of an ITO film having a film thickness of 1500 to 2000 mm is formed on the surface of the metal thin film 14 and is carried out of the vacuum chamber 44.
[0050]
The metal thin film 14 has a thickness of 2 nm to 10 nm and does not shield light. Further, since the transparent conductive film 15 is transparent, the metal thin film 14 and the transparent conductive film 15 constitute a transparent cathode electrode film 16.
[0051]
When the anode electrode film 11 and the transparent conductive film 15 are connected to a power source and a voltage is applied, light is emitted at the interface between the first organic thin film 12 and the second organic thin film 13 (FIG. 3E). The light 18 is emitted from one surface through the glass substrate 10 and the light 19 is emitted from the other surface through the cathode electrode film 16 to obtain the double-sided EL element 2.
[0052]
In the above, the case where the EL element manufacturing apparatus in which the pretreatment apparatus 31, the organic thin film forming apparatus 32, and the first and second sputtering apparatuses 33 and 34 are sequentially arranged is used is described with reference to FIG. ), The devices 31 to 34 are arranged around the transfer chamber 35 in which the transfer robot is housed, and the substrates can be carried in and out of the devices 31 to 34 via the transfer chamber 35 without being exposed to the atmosphere. You may comprise as follows.
[0053]
Further, as shown in FIG. 4B, a pretreatment chamber 36 for cleaning the glass substrate surface with ultraviolet rays, a sputtering device 37 for forming an ITO film on the cleaned glass substrate, an organic thin film forming device 32, The EL element manufacturing apparatus may be configured by arranging the first and second sputtering apparatuses 33 and 34 around the transfer chamber 35.
[0054]
In addition, although the above-mentioned example demonstrated the case where an EL element was produced using the glass base | substrate 10, a transparent resin film can also be used for a base | substrate. The organic thin film is not limited to a two-layer structure, and includes various structures.
[0055]
The distance between the upper end of the coil and the substrate when the metal thin film is formed on the surface of such an organic thin film is not limited to the above-mentioned 200 mm, and is larger than the distance, and the organic thin film or the metal thin film is damaged. Can be further reduced. However, if the distance is increased, the growth rate of the metal thin film is slowed down, so about 300 mm is considered the limit in the mass production process.
[0056]
In the above example, the pressure in the vacuum chamber 44 when the metal thin film 14 is formed is 6.65 × 10 −3 Pa (5.0 × 10 −5 Torr). In order to stably maintain the plasma without damaging the interface, the pressure may be 1.33 × 10 −2 Pa (1.0 × 10 −4 Torr) or less.
[0057]
When the cathode electrode film is formed to a thickness of about 20 to 100 mm at a low pressure as described above, the metal thin film itself can protect the interface with the organic thin film. Therefore, the sputtering pressure for forming the transparent conductive film 15 on the metal thin film 14 can be set to a normal pressure (pressure of about 6.55 × 10 −1 Pa).
[0058]
In the above example, the frequency of the AC voltage applied to the coil 81 is 13.56 MHz. However, if the frequency is in the range of 13.56 MHz to 100 MHz, electrons and ions are incident on the substrate side. Therefore, the interface between the metal thin film 14 and the organic thin film 13 and the organic thin film 13 are not damaged.
[0059]
Although the case where the MgAg film is the metal thin film 14 and the cathode electrode film 16 is composed of the ITO 15 film has been described above, the present invention is not limited thereto. It can be widely used when a metal thin film having a thickness that does not shield light is formed on the surface of the organic thin film, and a transparent conductive film is formed on the metal thin film.
[0060]
【The invention's effect】
Since a transparent cathode electrode film having a uniform film thickness distribution and film quality can be formed on the surface of the organic thin film, a double-sided light emitting EL element can be obtained.
Since electrons and ions do not enter the interface between the metal thin film and the organic thin film or the organic thin film, an EL element having good characteristics and a long lifetime can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of an EL element manufacturing apparatus that can be used in the present invention. FIG. 2A is a diagram for explaining the arrangement of another EL element manufacturing apparatus.
(b): A diagram for explaining the arrangement of another EL element manufacturing apparatus. FIG. 3 (a) to (d): A diagram for explaining the steps of the method of the present invention.
(e): A diagram showing a double-sided light emitting EL device manufactured by the process. FIG. 4 is a diagram showing a conventional EL device. FIG. 5 is a diagram showing an example of a conventional EL device manufacturing apparatus.
2 ... EL element 10 ... Substrate 12, 13 ... Organic thin film 14 ... Metal thin film 15 ... Transparent conductive film 16 ... Cathode electrode film 43 ... Vacuum chamber 81 ... Coil 82 ... Target

Claims (5)

基板表面に有機薄膜を形成し、次いで前記有機薄膜表面にカソード電極膜を形成する有機薄膜表面へのカソード電極膜の形成方法であって、
周囲にコイルが巻回されたターゲットを、前記コイルの上端が前記ターゲット上に位置するようにして真空槽内に配置しておき、
前記有機薄膜が形成された基板を大気に曝さずに前記真空槽内に搬入して前記基板を前記ターゲットに対向して配置し、
前記コイルに１３．５６ＭＨｚ以上１００ＭＨｚ以下の周波数の交流電圧を印加して交流の電界を形成し、前記コイルの上端近傍の電子に前記コイルの中心軸線と平行な方向に往復運動させながら前記ターゲットをスパッタリングし、前記基板上の前記有機薄膜表面上に光を遮蔽しない膜厚の金属薄膜を形成し、
次いで、前記金属薄膜表面に透明導電膜を形成し、前記金属薄膜と透明導電膜とでカソード電極膜を構成させることを特徴とする有機薄膜表面へのカソード電極膜形成方法。A method for forming a cathode electrode film on a surface of an organic thin film, comprising forming an organic thin film on a substrate surface and then forming a cathode electrode film on the surface of the organic thin film,
A target around which a coil is wound is placed in a vacuum chamber so that the upper end of the coil is positioned on the target,
The substrate on which the organic thin film is formed is carried into the vacuum chamber without being exposed to the atmosphere, and the substrate is disposed to face the target.
An AC electric field having a frequency of 13.56 MHz or more and 100 MHz or less is applied to the coil to form an AC electric field. Sputtering, forming a metal thin film with a thickness that does not block light on the surface of the organic thin film on the substrate,
Next, a method for forming a cathode electrode film on the surface of an organic thin film, comprising forming a transparent conductive film on the surface of the metal thin film and forming a cathode electrode film with the metal thin film and the transparent conductive film. 前記金属薄膜を２ｎｍ以上１０ｎｍ以下の膜厚に形成する請求項１記載の有機薄膜表面へのカソード電極膜形成方法。The method for forming a cathode electrode film on the surface of an organic thin film according to claim 1, wherein the metal thin film is formed to a thickness of 2 nm to 10 nm. 前記基板表面と前記コイルの上端部との距離を２００ｍｍ以上にして前記ターゲットをスパッタリングする請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の有機薄膜表面へのカソード電極膜形成方法。3. The method of forming a cathode electrode film on the surface of an organic thin film according to claim 1, wherein the target is sputtered by setting the distance between the substrate surface and the upper end of the coil to 200 mm or more. 前記ターゲットをスパッタリングする際、前記真空槽内の圧力を１．３３×１０-2Ｐａ以下にすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の有機薄膜表面へのカソード電極膜形成方法。The cathode on the surface of the organic thin film according to any one of claims 1 to 3, wherein when sputtering the target, the pressure in the vacuum chamber is set to 1.33 x 10 -2 Pa or less. Electrode film forming method. 前記ターゲットに、マグネシウムと銀とを含有させておく請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の有機薄膜表面へのカソード電極膜形成方法。The method for forming a cathode electrode film on the surface of an organic thin film according to any one of claims 1 to 4, wherein the target contains magnesium and silver.
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JP2000223277A (en) * 1999-02-01 2000-08-11 Minolta Co Ltd Organic electroluminescent display element
US6664732B2 (en) * 2000-10-26 2003-12-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device and manufacturing method thereof
JP3905366B2 (en) * 2001-12-07 2007-04-18 株式会社アルバック Organic EL display device
JP4527935B2 (en) * 2002-10-01 2010-08-18 大日本印刷株式会社 Organic electroluminescent image display device
WO2004068910A1 (en) 2003-01-24 2004-08-12 Semiconductor Energy Laboratory Co. Ltd. Light-emitting device, method for manufacturing same and electric apparatus using such light-emitting device
EP1505666B1 (en) * 2003-08-05 2018-04-04 LG Display Co., Ltd. Top-emission active matrix organic electroluminescent display device and method for fabricating the same
KR20050025509A (en) 2003-09-08 2005-03-14 삼성에스디아이 주식회사 Transparent oeld and mobile display device using the same

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